Overblog
Editer l'article Suivre ce blog Administration + Créer mon blog
24 juin 2018 7 24 /06 /juin /2018 18:04

Depuis quelque temps, la conquête spatiale, au sens de l’exploration humaine ou de l’exploitation économique a le vent en poupe (1). On reparle d’aller chercher des métaux sur les astéroïdes et l’on envisage la construction d’une station spatiale en orbite lunaire (2), sans oublier bien sûr, le rêve ultime pour ce siècle que constituerait l’arrivée d’un homme sur Mars.

Au risque de décevoir quelques fans d’astronomie, quelques admirateurs d’Elon Musk ou, plus largement, tous les partisans d’une technologie triomphante, je fais le pari inverse : nous n’irons pas sur Mars.

Nous n’irons pas sur Mars, parce que c’est trop compliqué, trop cher, trop au-dessus de tout ce que nous avons fait jusqu’à présent et de tout ce que nous savons faire. Nous n’irons pas sur Mars parce que cela supposerait une rupture technologique que rien ne laisse entrevoir.

Aller sur Mars est bien différent d’aller sur la Lune. La distance minimum de Mars à la Terre - un peu plus de 50 millions de kilomètres - représente une centaine de fois celle qui nous sépare de notre satellite, mais les lois de la mécanique céleste nous interdisent d’y aller en ligne droite et nous imposent une trajectoire balistique (une demi orbite solaire ayant pour périhélie l’orbite terrestre et pour aphélie l’orbite martienne) soit un parcours environ 1 000 fois plus long que le trajet Terre-Lune. Autant prétendre que l’on va traverser l’Atlantique à la nage et sans assistance au prétexte que l’on a fait une fois trois kilomètres en longeant la côte.

 

L’illusion du progrès

Nous sommes aveuglés par le progrès technologique, oubliant qu’il s’applique pour l’essentiel à un domaine restreint, celui de l’électronique. Certes, les avancées de l’électronique et de l’informatique ont incontestablement permis un pilotage plus précis des sondes ainsi que la réalisation de caméras et d’autres appareils de mesure plus petits, plus fiables et de meilleure qualité ; nous le constatons à l’occasion de chaque nouvelle mission. Mais un lanceur reste avant tout un appareil mécanique, dont 95 % de la masse est constituée de carburant et la quasi-totalité du reste de tôles, d’éléments de structure et de plomberie. Aucun progrès déterminant n’a été fait en ces matières.

Aujourd’hui, 50 ans après le premier survol de la Lune par des hommes en décembre 1968, c’est toujours la même fusée, Saturne 5, qui détient le record de puissance en terme de charge utile et le record d’efficacité (masse satellisée / masse du lanceur). Une fusée qui n’a d’ailleurs connu aucun échec, ce dont bien peu de lanceurs peuvent se vanter. Saturne 5 comportait deux étages (sur trois) fonctionnant à l’hydrogène, c’est-à-dire quasiment avec le carburant offrant la plus grande vitesse d’éjection possible, gage d’un bon rapport puissance / poids (3). Nous n’avons rien fait de mieux jusqu’à présent. Les systèmes de propulsion électriques parfois évoqués ne sont adaptés qu’à de toutes petites puissances, les cantonnant pour l’essentiel aux manœuvres d’orientation et non à la propulsion. Ne parlons plus de la fourniture d’énergie par des réacteurs nucléaires comme cela avait été envisagé dans le cadre du programme Nerva, cela n’est plus d’actualité, les opinions publiques ne l’accepteraient plus.

Nous ne disposons pas aujourd’hui de fusée suffisamment puissante et suffisamment efficace. Bien sûr, l’assemblage partiel d’un vaisseau en orbite permettrait de contourner quelque peu le problème, mais au prix d’une complexité et d’une multiplication des lancements au coût probablement astronomique.

 

Le coût

Permettre à douze hommes de passer quelques heures sur la Lune a coûté environ 200 milliards d’euros d’aujourd’hui, que coûterait d’aller mille fois plus loin à une expédition forcément beaucoup plus lourde devant emporter plus de monde et des réserves (énergie, eau, aliments, oxygène…)  pour une durée environ 80 fois plus longue ? Les problèmes budgétaires et la dette abyssale de la plupart des pays développés ne plaident pas pour des dépenses inconsidérées en matière spatiale. Nous sommes là sur des ordres de grandeur sans commune mesure avec tout ce qui s’est fait.
 

Les problèmes humains

Côté astronautes, les risques pour leur santé et même leur vie sont immenses et aucun ne peut être aujourd’hui considéré comme maîtrisé. Au choix, problèmes cardiaques (absence de gravité), ostéoporose spatiale (absence de gravité), graves dégradations oculaires (rayonnement cosmique, aplatissement du globe oculaire et vue confinée), pertes musculaires (absence de gravité), difficultés d’équilibre (absence de gravité)… Bien entendu, l’importance des lésions et leur irréversibilité croissent avec le temps passé dans l’espace.

Dans les conditions aujourd’hui envisageables, un voyage sur Mars demanderait environ 18 mois (6 mois pour l'aller, 6 mois pour le retour plus 6 mois sur place pour attendre une configuration adéquate des planètes). Nous ne savons pas maintenir en forme des hommes aussi longtemps dans l’espace (le record pour un vol continu est détenu par Valéri Poliakov qui y est resté 14 mois d’affilée). Chacun a pu voir que les cosmonautes revenant d’un long séjour sont incapables de marcher et donc tout aussi incapables de mener à bien une mission sur le sol d’une planète.

A ces questions de dégradation progressive des capacités physiques s’ajoute le risque d’être tout bonnement tué par le vent solaire en cas d’éruption majeure de notre étoile. Ces éruptions ne sont pas prévisibles et aucun blindage ne saurait sérieusement nous en préserver. Même non mortelles sur l'instant, elles induiraient à terme un risque de cancer non négligeable.

Dernier élément humain mais tout aussi imprévisible : la santé psychologique d’un équipage confiné, éloigné et sans espoir de retour rapide.  Dans la station spatiale, les équipages sont en contact permanent avec le sol où des psychologues les lient à la  Terre, les rassurent et savent désamorcer les conflits (parfois parait-il en détournant vers eux l’agressivité qui pourrait exister entre astronautes). Là aussi, en cas de problème, la conscience de cette contrainte – pas de retour possible - peut justement contribuer à rendre l’adaptation psychologique au confinement et à la promiscuité beaucoup plus délicate. Une maladie ou un accident d’un astronaute nécessitant une opération chirurgicale lourde, pourrait être synonyme de mort certaine, rendant ainsi la vie impossible au reste de l’équipage et la bonne tenue de la mission totalement aléatoire.

 

La pollution de la planète Mars 

Autre problème, depuis les premiers atterrissages américains (les sondes Viking en juillet 1976) chaque engin destiné à se poser sur la planète rouge est scrupuleusement désinfecté de façon à n’apporter aucun germe terrestre et à ne pas polluer un environnement dont certains pensent qu’il pourrait héberger des traces de vie ou au moins de vie fossile. Il va de soi qu’avec l’arrivée d’hommes sur Mars, tous ces efforts faits depuis 40 ans seraient en un instant réduits à néant.

 

Toutes ces difficultés expliquent pourquoi, malgré moult velléités, américaines notamment, aucun projet en la matière n’a dépassé le stade de l’intention floue depuis la fin du programme Apollo. Ces renoncements ne sont pas le fruit du hasard, mais bien de la confrontation au réel.

 

La durabilité de notre société

Avec un peu de pessimisme, mais sans doute aussi de réalisme ajoutons qu’une raison extra-astronomique vient obérer la possibilité d’un voyage martien, c’est que notre monde va mal. Le temps n’est plus à ces grandes envolées optimistes. De plus en plus d’analystes estiment que les conséquences de la surpopulation et de la destruction des équilibres écologiques de la planète risquent très probablement de conduire à un effondrement sociétal (4) au cours du siècle. Dans ce cadre, un voyage martien qui suppose au contraire une continuité de toute l’activité industrielle mais aussi une certaine stabilité sociale est tout bonnement inenvisageable. Trop tôt nous ne serons pas prêts et plus tard nous ne serons sans doute plus en mesure de le faire. Nous n’irons donc pas sur Mars au cours de ce siècle.

_________________________________________________________

(1) Voir La Recherche, numéro 536, juin 2018, p. 83 à l’occasion de la critique du livre de Jacques Arnoud ; Oublier la Terre ? La conquête spatiale 2.0

(2) Voir Science et Vie, numéro 1210, juillet 2018 p. 104 : Station orbitale lunaire : enquête sur un nouveau rêve.

(3) La poussée résulte du produit de la masse des gaz éjectés par la vitesse d’éjection d’où l’importance de ce facteur. On raisonne parfois aussi en termes d’impulsion spécifique.

(4) Voir « Collapse » de Jared Diamond ou « Comment tout peut  s’effondrer » de Pablo Servigne.

Enfin, même une simple simulation du séjour sur Mars rencontre parfois bien des difficultés.

Partager cet article

Repost0

commentaires

E.T. 01/10/2019 17:57

un article qu'on attendait depuis longtemps et qui enfin clarifie bien des choses, un grand merci maître

' 29/12/2018 11:02

Qui ne tente rien n'a rien

Aoris 26/06/2018 17:40

Encore un article "l'enthousiasme des non passionnés d'espace m'agace (surtout envers Elon Musk) alors je vais le briser"

"Autant prétendre que l’on va traverser l’Atlantique à la nage et sans assistance au prétexte que l’on a fait une fois trois kilomètres en longeant la côte"
On est allé plus d'une fois sur Mars et on y retourne régulièrement. Certes on met des machines dans ces fusées mais on pourrait, techniquement, y mettre des hommes.

"Aucun progrès déterminant n’a été fait en ces matières"
Mais est-ce un frein pour autant? Les fusées des années 60/70 étaient déjà capables d'envoyer une charge utile vers Mars (Mariner)

"Nous ne disposons pas aujourd’hui de fusée suffisamment puissante et suffisamment efficace."
Comment envoi t-on des rovers sur Mars alors? Le problème n'est pas la puissance mais le carburant de retour.

"Permettre à douze hommes de passer quelques heures sur la Lune a coûté environ 200 milliards d’euros d’aujourd’hui"
C'est l'argument récurrent qui m'agace le plus. Ca coutait ce prix là parce que c'était une technologie naissante. Combien coutaient un téléviseur à la même époque?
Ce n'est pas seulement une question de progrès technologique, la recherche et le développement ont un coût. Les centaines d'ingénieurs qui ont bossé sur les programme Gemini, Mercury et Apollo ne bossaient pas gratuitement et ils avaient pour tâche de tout inventer.
Une mission Apollo, réalisé aujourd'hui, ne couterait certainement pas 200 milliards d'euros. Traduire les budgets de l'époque avec l'inflation n'a aucun sens.

"Les problèmes budgétaires et la dette abyssale de la plupart des pays développés ne plaident pas pour des dépenses inconsidérées en matière spatiale"
Pourquoi "inconsidérées"? Ca signifie qui n'est pas réfléchi.
Quid des entreprises privés qui pourraient rentabiliser leur dépenses?

"Côté astronautes, les risques pour leur santé et même leur vie sont immenses et aucun ne peut être aujourd’hui considéré comme maîtrisé."

Tout comme les astronautes des missions Apollo. Tout le monde était bien conscient qu'ils avaient de grandes chances de ne pas en revenir. Il y a toujours des gens qui continuent de mourir en grimpant les plus hauts sommets. Ces risques n'entrent pas en considération lorsqu'on tente d'accomplir des exploits.

"Nous ne savons pas maintenir en forme des hommes aussi longtemps dans l’espace (le record pour un vol continu est détenu par Valéri Poliakov qui y est resté 14 mois d’affilé)"
C'est pas très cohérent. On sait maintenir en bonne santé un astronaute pendant 14 mois d'affilé en apesanteur mais pas 6 mois?
Parce que c'est pas 18 mois d'affilé en apesanteur mais 6 mois en apesanteur, 6 mois à 1/3 de la gravité terrestre, 6 mois en apesanteur. D'autant que l'apesanteur ne crée pas de problème de santé en soi mais la nécessité de maintenir l'organisme adapté à un retour sur terre. Et encore, un astronaute qui fait des exercices dans l'ISS gagne juste du temps en réadaptation une fois de retour sur terre.

"Chacun a pu voir que les cosmonautes revenant d’un long séjour sont incapables de marcher et donc tout aussi incapables de mener à bien une mission sur le sol d’une planète"
Sur une planète où la gravité est 1/3 de celle de la terre, le choc serait moins rude est l'adaptation moins longue. Même pour les astronautes qui reviennent de l'ISS, la réadaptation ne dure qu'une poignée de jours.

"Même non mortelles sur l'instant, elles induiraient à terme un risque de cancer non négligeable."
Tout comme les missions Apollo. Un sursaut gamma pourrait aussi détruire l'humanité d'une seconde à l'autre si on va par là.

"la santé psychologique d’un équipage confiné, éloigné et sans espoir de retour rapide."
Là encore, comme les missions Apollo. On ne parle pas d'y envoyer n'importe quel civil mais des gens sélectionnés et entrainés pour avoir un mental d'acier.
Et comme le dit René Varenge, après des millénaires d'exploration, comment est-ce que ça pourrait encore être un argument?

"La pollution de la planète Mars "
Est-ce qu'il s'agit de démontrer qu'on ira pas sur Mars ou que ce serait pas bien d'y aller?

"La durabilité de notre société"
Ha le fameux "tout fout le camps". Quasiment toutes les religions parlent de fin du monde. "Tout fout le camps" et la fin est proche depuis le début de l'humanité. C'est bien du pessimisme et non du réalisme. Mêmes les plus grandes guerres, épidémies, etc. n'ont pas empêché les explorateurs de mener à bien leurs projets.

Je reviens finalement à cette phrase, récurrente aussi : "Nous n’irons pas sur Mars parce que cela supposerait une rupture technologique que rien ne laisse entrevoir"
Déjà c'est faux. Pourquoi faudrait t-il une rupture technologique? Qu'est-ce qui, technologiquement, rend le projet BFR du vilain Musk impossible?
Ensuite, comment est-ce qu'on pourrait deviner l'émergence d'une rupture technologique? Il suffit d'une découverte, même hasardeuse, pour que tout bascule.
La seule chose dont on est vraiment sûr, c'est qu'on en sait rien.
Etre sceptique et ne pas se le laisser monter la tête c'est bien, mais affirmer "Nous n’irons donc pas sur Mars au cours de ce siècle" c'est aussi absurde que d'affirmer avec la même certitudes que nous irons sur Mars au cours de ce siècle.

E.T. 09/10/2019 15:21

Mars c'est juste bon pour envoyer des robots et des condamnés à mort éventuellement - serial killers et autres tarés/ées. Les limites de la physique sont les mêmes pour tout le monde, y compris les autres espèces vivantes dans les autres galaxies. Nous sommes tous bloqués sur notre planète et c'est tant mieux. Nous avons la technologie suffisante, mais il n'y a aucune réponse de plus à apporter aux questions de la vie. Nous connaissons toutes les matières et les lois de la physique. Seul nous manque l'amour que nous cherchons désespérément ailleurs alors qu'il est en nous, tout proche.

Didier Barthès 27/06/2018 09:10

Réponse à Aoris

- Briser l’article ? Savez-vous que l’on peut ici exprimer librement ses points de vue sans intention de casser ?

- L’article a été au contraire écrit par quelqu’un qui aime les étoiles et les activités spatiales, mais cela ne signifie pas qu’il faut s’enthousiasmer benoitement pour n’importe quel projet, indépendamment de son réalisme et de son coût.

- Envoyer des hommes et des machines sur Mars n’a absolument rien à voir, les machines envoyées pèsent environ une tonne, les engins hébergeant des hommes devront peser des dizaines de tonnes (sans doute une bonne centaine minimum) un rapport de un à cent ce n’est pas rien. De plus elles devront faire preuve d’une fiabilité à toute épreuve et le pourcentage de fiabilité marginale coûte des fortunes. Mais par-dessus tout, les hommes doivent être ramenés ce qui signifie millier de façon exponentielle les masses au départ pour avoir de quoi prévoir la propulsion retour, cela n’a jamais été fait (même pour quelques grammes d’échantillon alors pour des hommes…)

- Oui les fusées pouvaient envoyer une tonne sur Mars dans les années 1960, et justement, elles ne font pas mieux maintenant, votre remarque valide au contraire ce que je disais, nous n’avons fait aucun progrès.

- Bien sûr que si, il s’agit bien d’une question de puissance, puisqu’il faut en avoir suffisamment pour emporter le carburant retour (je passe sur les projets farfelu de construire une usine à gaz sur Mars) et que cela justement nécessite une puissance énorme (et énormément de carburant en plus au départ pour propulser le carburant retour).

- Bien sûr que si l’apesanteur provoque de terribles problèmes de santé en soi, renseignez-vous. S’il ne s’agit pas de 18 mois d’affilée, pour autant 6 mois sont suffisants pour mettre quelqu’un à terre, Les astronautes seront bien incapables de travailler les 6 mois suivants (d’ailleurs sous une gravité différente à laquelle l’organisme n’est pas adapté) et ensuite de repartir pour 6 mois d’apesanteur, personne ne résistera à ce régime. La réadaptation des personnes restées longtemps dans l’espace dure plus qu’une poignée de jours et certains gardent des séquelles à vie, ils sont d’autre part pris en charge par des équipes médicales ce qu’ils n’auront pas là-bas ou au contraire on leur demandera de travailler.

- Les missions Apollo duraient 12 jours ici, il s’agit de 18 mois ! Quant aux sursauts gamma, je ne vois pas trop ce qu’ils viennent faire là, ça n’a aucun rapport, ils n’ont jamais tué la vie sur Terre tandis qu’une éruption solaire peut parfaitement tuer les astronautes dans leur capsule.

- Le mental d’acier est une chose qui résiste jusqu’à un certain point, on a vu des astronautes devenir ensuite alcooliques et même l'une d'entre elle projeter une tentative d’assassinat, donc soyons prudent. J’ai répondu à René sur la question des voyages passés, un voyage sur la planète où l’on respire l’air du dehors ou l’on voit la nature tous les jours et où l’on peut faire demi-tour n’a rien à voir avec un voyage spatial.

- Oui je pense qu’il faut protéger la planète Mars de toute pollution.

- Libre à vous de prétendre que notre société est durable, libre à moi de penser qu’elle ne l’est absolument pas, lisez les livres évoqués.

- Elon Musk a un immense talent de chef d’entreprise que je lui reconnais volontiers, mais en matière de propulsion spatiale il n’a absolument rien inventé (et surtout pas le caractère récupérable de certains éléments, on y avait déjà songé évidemment, les boosters de la navette spatiale et la navette elle-même étaient récupérable), l’histoire a montré que finalement c’était beaucoup moins intéressant qu’on ne l’imaginait. Sinon d’ailleurs on aurait fait comme ça dès les débuts de l’astronautique.

- Evidemment personne ne connait l’avenir de façon certaine, pour autant votre dernière remarque est très curieuse, certes j’aurais pu faire un article mièvre en disant « peut-être bien que oui, peut-être bien que non, je ne sais pas ». J’ai préféré avoir la franchise d’un engagement net. Vous pouvez en discuter les conclusions (les commentaires sont fait pour ça) mais me reprocher de m’engager me semble étrange.

Aoris 26/06/2018 17:41

Désolé pour le formatage du texte cassé par ce site.

René Varenge 26/06/2018 14:54

c'est pas faux, c'est un voyage très périlleux et couteux
Mais durant les 18 et début du 19eme siècle, leur des grandes expéditions d'explorations les équipages des voiliers se trouvaient sensiblement dans les mêmes conditions d'isolement, hormis la possiblité de se ravitailler et de survivre en cas de naufrage, les voyages duraient plusieurs années et beaucoup de marins ne revenaient pas.

Didier Barthès 26/06/2018 15:51

Les durées étaient longues et même comparables en effet, mais on était quand même sur la planète, on pouvait faire une pause, respirer l'air ambiant, on était pas en apesanteur et en permanence dépendant de tout un ensemble de technologies. On pouvait faire demi tour, se dérouter vers une terre plus proche. On avait déjà fait des voyages sinon aussi longs du moins non négligeables, ici il s'agit de faire un trajet mille fois plus long que ceux qu'un homme n'a jamais fait, c'est un saut immense. Là on est prisonnier, dans un espace tout petit et dans des lois de la balistique qui n'autorisent aucune fantaisie et même aucun aménagement. On pouvait y aller à deux ou trois bateaux et passer de l'un à l'autre en cas de problème. Bref, il y avait beaucoup d'issues de secours (et néanmoins l'histoire l'a prouvé, c'était dangereux). Vraiment je crois qu'en faisant ce pari je suis raisonnable, l'histoire me donnera peut-être tort, mais en toute honnêteté j'écris là ce qui est ma conviction.

Séverine Fontan 26/06/2018 14:45

Heureusement ! On ferait la même chose sur Mars : surpeupler, exploiter, détruire, asservir les espèces présentes...

Didier Barthès 26/06/2018 15:53

Il n'y a peut-être aucune espèce à asservir sur Mars mais pour autant, oui, notre comportement peu respectueux sur notre propre planète augure mal de ce que nous serions susceptibles de faire ailleurs.